JPH10130365A

JPH10130365A - エポキシ樹脂混合物、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物

Info

Publication number: JPH10130365A
Application number: JP30551696A
Authority: JP
Inventors: Yasumasa Akatsuka; 泰昌赤塚; Yoshiro Shimamura; 芳郎嶋村; Yoshitaka Kajiwara; 義孝梶原
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1996-11-01
Filing date: 1996-11-01
Publication date: 1998-05-19

Abstract

(57)【要約】【課題】耐熱性に優れた硬化物、室温において液状であ
り工業的な作業性に優れたエポキシ樹脂及びエポキシ樹
脂組成物を提供すること。【解決手段】ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂及びにト
リフェニルメタン型エポキシ樹脂を含有するエポキシ樹
脂混合物及び該エポキシ樹脂混合物を含む樹脂組成物、
及びその硬化物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高信頼性半導体封止
用を始めとする電気・電子部品絶縁材料用、及び積層板
（プリント配線板）やＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチ
ック）を始めとする各種複合材料、接着剤、塗料などに
有用なエポキシ樹脂混合物、エポキシ樹脂組成物及びそ
の硬化物に関する。

【０００２】

【従来の技術】エポキシ樹脂は作業性及びその硬化物の
優れた電気特性、耐熱性、接着性、耐湿性（耐水性）な
どにより電気・電子部品、構造用材料、接着剤、塗料等
の分野で幅広く用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年電
気・電子分野においてはその発展にともない、エポキシ
樹脂に対して耐熱性、耐湿性、密着性、フィラー高充填
のための低粘度化等の諸特性の一層の向上が求められて
いる。また構造材としては航空宇宙材料、レジャー・ス
ポーツ器具用途などにおいて軽量で機械物性の優れた材
料であると同時に、作業性の向上のために低粘度のエポ
キシ樹脂が求められている。これらの要求に対しエポキ
シ樹脂組成物について多くの提案がなされてはいるが、
未だ十分とはいえない。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記のよう
な特性を持つエポキシ樹脂組成物について鋭意研究の結
果、本発明を完成した。即ち、本発明は、

【０００５】（１）下記式（１）

【０００６】

【化３】

【０００７】（式中、Ｇはグリシジル基を表す。）

【０００８】で表されるエポキシ樹脂（Ａ）と下記式
（２）

【０００９】

【化４】

【００１０】（式中、ｎは平均値であり１〜１０の正数
を示す。Ｇはグリシジル基を表す。）

【００１１】で表されるエポキシ樹脂（Ｂ）とを混合し
て得られるエポキシ樹脂混合物、（２）上記（１）記載
のエポキシ樹脂混合物及び硬化剤を含有するエポキシ樹
脂組成物、（３）無機充填材を含有する上記（２）記載
のエポキシ樹脂組成物、（４）上記（２）または（３）
記載のエポキシ樹脂組成物を硬化してなる硬化物に関す
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】

【００１３】本発明のエポキシ樹脂混合物におけるは前
記式（１）で表されるエポキシ樹脂（Ａ）の具体例とし
ては、ＲＥ−４０４Ｓ（日本化薬（株）製）等が挙げら
れる。

【００１４】次に本発明のエポキシ樹脂混合物における
前記式（２）で表されるエポキシ樹脂（Ｂ）の具体例と
してはＥＰＰＮ−５０１Ｈ等が挙げられる。

【００１５】前記（１）記載のエポキシ樹脂混合物にお
いてエポキシ樹脂（Ｂ）の占める割合は通常５〜５０重
量％、好ましくは１０〜４０重量％である。

【００１６】以下、本発明のエポキシ樹脂組成物につい
て説明する。本発明のエポキシ樹脂組成物において本発
明のエポキシ樹脂混合物単独で、または他のエポキシ樹
脂と併用して使用することが出来る。併用する場合、本
発明のエポキシ樹脂混合物の全エポキシ樹脂中に占める
割合は３０重量％以上が好ましく、特に４０重量％以上
が好ましい。

【００１７】本発明のエポキシ混合物と併用しうる他の
エポキシ樹脂としてはビスフェノール類、フェノール類
（フェノール、アルキル置換フェノール、ナフトール、
アルキル置換ナフトール、ジヒドロキシベンゼン、ジヒ
ドロキシナフタレン）と各種アルデヒドとの重縮合物、
フェノール類と各種ジエン化合物との重合物、フェノー
ル類と芳香族ジメチロールとの重縮合物、ビフェノール
類、アルコール類をグリシジル化したグリシジルエーテ
ル系エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルア
ミン系エポキシ樹脂等が挙げられるがこれらに限定され
るものではない。これらは単独で用いてもよく、２種以
上を用いてもよい。

【００１８】本発明のエポキシ樹脂組成物は、硬化剤を
含有する。硬化剤としては、アミン系化合物、酸無水物
系化合物、アミド系化合物、フェノ−ル系化合物などが
使用できる。用い得る硬化剤の具体例としては、ジアミ
ノジフェニルメタン、ジエチレントリアミン、トリエチ
レンテトラミン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホ
ロンジアミン、ジシアンジアミド、リノレン酸の２量体
とエチレンジアミンとより合成されるポリアミド樹脂、
無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット
酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチ
ルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、
ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フ
タル酸、ビスフェノール類、フェノ−ル類（フェノー
ル、アルキル置換フェノール、ナフトール、アルキル置
換ナフトール、ジヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシナ
フタレン等）と各種アルデヒドとの重縮合物、フェノー
ル類と各種ジエン化合物との重合物、フェノール類と芳
香族ジメチロールとの重縮合物、ビフェノール類及びこ
れらの変性物、イミダゾ−ル、ＢＦ₃−アミン錯体、グ
アニジン誘導体などが挙げられる。硬化剤の使用量は、
エポキシ樹脂のエポキシ基１当量に対して０．５〜１．
５当量が好ましく、０．６〜１．２当量が特に好まし
い。エポキシ基１当量に対して、０．５当量に満たない
場合、あるいは１．５当量を超える場合、いずれも硬化
が不完全となり良好な硬化物性が得られない恐れがあ
る。

【００１９】また上記硬化剤を用いる際に硬化促進剤を
併用しても差し支えない。用いうる硬化促進剤の具体例
としては２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾ
ール、２−エチル−４−メチルイミダゾール等のイミダ
ゾ−ル類、２−（ジメチルアミノメチル）フェノール、
１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−
７等の第３級アミン類、トリフェニルホスフィン等のホ
スフィン類、オクチル酸スズ等の金属化合物等が挙げら
れる。硬化促進剤はエポキシ樹脂１００重量部に対して
０．０１〜１５重量部が必要に応じ用いられる。さら
に、本発明のエポキシ樹脂組成物は必要に応じてシリ
カ、アルミナ、タルク等の無機充填材やシランカップリ
ング剤、離型剤、顔料などの種々の配合剤を添加するこ
とができ、無機充填材を添加するのが好ましい。無機充
填材を使用する場合は、通常充填材を含めた組成物全重
量の内の０〜９５重量％となる量を使用する。

【００２０】本発明のエポキシ樹脂組成物は、上記各成
分を均一に混合することにより得られる。本発明のエポ
キシ樹脂組成物は従来知られている方法と同様の方法で
容易に硬化物とすることができる。例えば、本発明のエ
ポキシ樹脂と硬化剤、必要により硬化促進剤及び無機充
填材並びにその他配合材とを必要に応じて押出機、ニ−
ダ、ロ−ル等を用いて均一になるまで充分に混合してエ
ポキシ樹脂組成物を得、そのエポキシ樹脂組成物を溶融
後注型あるいはトランスファ−成形機などを用いて成形
し、さらに好ましくは８０〜２００℃で２〜１０時間加
熱することにより本発明の硬化物を得ることができる。

【００２１】また本発明のエポキシ樹脂組成物をトルエ
ン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトン等の溶剤に溶解させ、ガラス繊維、カ
−ボン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アル
ミナ繊維、紙などの基材に含浸させ加熱乾燥して得たプ
リプレグを熱プレス成形して硬化物を得ることもでき
る。

【００２２】その際の溶剤は本発明のエポキシ樹脂組成
物と溶剤の合計重量に対し溶剤の占める割合が、通常１
０〜７０重量％、好ましくは１５〜６５重量％となる量
使用する。

【００２３】

【実施例】次に本発明を実施例、比較例により更に詳細
に説明する。なお、本発明はこれら実施例に限定される
ものではない。また実施例において、エポキシ当量、粘
度の分析条件は以下の通りである。エポキシ当量ＪＩＳＫ−７２３６に準じた方法で測定し、単位はｇ
／ｅｑである。粘度Ｂ型粘度計を用い２５℃で測定し、単位はセンチポイズ
（ｃｐｓ）である。

【００２４】実施例１〜３、比較例１エポキシ樹脂（Ａ）として前記式（１）で表されるビス
フェノールＦ型エポキシ樹脂ＲＥ−４０４Ｓ（日本化薬
（株）製、エポキシ当量１６５ｇ／ｅｑ、２５℃におけ
る粘度３２００ｃｐｓ）とエポキシ樹脂（Ｂ）として前
記式（２）で表されるＥＰＰＮ−５０１Ｈ（日本化薬
（株）製、エポキシ当量１６４ｇ／ｅｑ、軟化点５３．
６℃）とを、また比較例としてビスフェノールＡ型液状
エポキシ樹脂エピコート８２８（油化シェルエポキシ
（株）製、エポキシ当量１８６ｇ／ｅｑ、２５℃におけ
る粘度１３０００ｃｐｓ）のみを、硬化剤無水メチルナ
ジック酸（カヤハードＭＣＤ、日本化薬（株））を、更
に硬化促進剤（２−エチル−４−メチルイミダゾール
（２Ｅ４ＭＺ））を表１の配合物の組成の欄に示した量
配合し、混合した後金型に注型し８０℃で２時間、１２
０℃で２時間、２００℃で５時間で硬化させた。

【００２５】このようにして得られた硬化物の物性を測
定した結果を表１の硬化物の物性の欄に示す。なお、表
１の配合物の組成の欄の数値は重量部を表す。また物性
値の測定は以下の方法で行った。ガラス転移温度（ＴＭＡ）真空理工（株）製ＴＭ−７０００昇温速度２℃／ｍｉｎ．

【００２６】

【表１】表１実施例比較例１２３１配合物の組成ＲＥ−４０４Ｓ 90 80 70 0 ＥＰＰＮ−５０１Ｈ 10 20 30 0 エピコート８２８ 0 0 0 100 カヤハードＭＣＤ 97 97 97 86 ２Ｅ４ＭＺ 1 1 1 1 エポキシ樹脂の物性エポキシ当量（ｇ／ｅｑ） 165 165 165 186 粘度（ｃｐｓ／２５℃） 6500 13000 26000 13000 硬化物の物性ガラス転移点（℃） 179 185 189 175

【００２７】表１より明らかなように本発明のエポキシ
樹脂組成物は、その硬化物において高い耐熱性を保持し
たまま、液状で低粘度を示した。

【００２８】

【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂混合物を含有する
エポキシ樹脂組成物は、高い耐熱性を保持したまま、室
温で液体であり、フィラーの高充填や作業性の向上が可
能となる。従って、本発明のエポキシ樹脂は、電気電子
部品用絶縁材料（高信頼性半導体封止材料など）及び積
層板（プリント配線板など）やＣＦＲＰを始めとする各
種複合材料、塗料、接着剤、レジストなどの広範囲の用
途にきわめて有用である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記式（１）【化１】（式中、Ｇはグリシジル基を表す。）で表されるエポキ
シ樹脂（Ａ）と下記式（２）【化２】（式中、ｎは平均値で１〜１０の正数を示す。Ｇはグリ
シジル基を表す。）で表されるエポキシ樹脂（Ｂ）とを
混合して得られるエポキシ樹脂混合物。
【請求項２】請求項１記載のエポキシ樹脂混合物及び硬
化剤を含有するエポキシ樹脂組成物。
【請求項３】無機充填材を含有する請求項２記載のエポ
キシ樹脂組成物。
【請求項４】請求項２または３記載のエポキシ樹脂組成
物を硬化してなる硬化物。